基于“口腔-肠-脑轴”理论探讨微生物对孤独症谱系障碍的影响.pdf
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1、 年第卷第期医学理论与实践基于“口腔肠脑轴”理论探讨微生物对孤独症谱系障碍的影响 基金项目:天津市医学重点学科(专科)建设项目资助()通信作者:石萍李圆圆 于 情 黄明欣 李 宇 虞宝萍 石 萍天津市儿童医院(天津大学儿童医院)心理科 摘要 孤独症谱系障碍()是一种严重的神经发育行为障碍性疾病有较高的致残率 患者存在多种口腔疾病及口腔菌群的失调并且同时存在多种胃肠道疾病及肠道菌群失调这种微生物的生态失调可能会加重 的症状 然而近年研究多集中于“微生物肠脑轴”中而忽视了口腔对 的作用本综述总结了近年来口腔及肠道微生物与 相关性的研究全面讨论口腔脑、肠脑和口腔肠脑关联的可能机制为临床早期诊断、治疗
2、及后续研究提供思路关键词 口腔肠脑轴 微生物 孤独症谱系障碍中图分类号:文献标识码:/孤独症谱系障碍()是一类以不同程度的社会交往和交流障碍、狭隘兴趣和刻板行为为主要特征的一种严重神经发育行为障碍性疾病 年美国疾控中心数据显示每 名 岁儿童中就有 名 儿童且其患病率呈逐年上升的趋势 已成为我国儿童精神残疾类别首位疾病 的病因及发病机制目前尚不清楚对于其核心症状也缺乏有效的药物治疗 目前学者普遍认为 可能是环境、生物和遗传因素综合作用的结果 微生物是人体的附属器官聚集在人体不同部位的微生物群落与其宿主形成互利共生关系微生态的失衡会导致疾病的发生 目前已发现 儿童存在微生态的失衡这种研究多集中于肠
3、道微生物中“微生物肠脑轴”被众多学者认为与 有关然而口腔中微生物的致病作用尚未得到令人满意的探索 胃肠道和口腔是人体内共生微生物的主要分布部位唾液微生物组与肠道微生物组之间可能发生生物学相关的相互作用 因此口腔和肠道微生物群可能共同参与 的发生发展这种关联可能是直接的或间接的 本文将全面探讨口腔肠脑轴在 发生发展中的作用口腔微生物与.口腔疾病与 儿童较正常儿童有更多的口腔问题 儿童患龋齿的概率较正常儿童高 且其龋齿会加重 的核心症状 另外 儿童的牙龈出血和牙结石的检出率明显高于非 儿童且几乎所有 患儿都有牙龈炎这可能与 儿童行为和饮食习惯有关更容易引起口腔微生态系统的失衡从而导致口腔问题或全身
4、性疾病 如有些 儿童口腔功能较差咀嚼和吞咽动作不协调他们更喜欢软烂的食物喜欢将饭含在口中不吞咽这种做法增加了口腔细菌结合碳水化合物的机会 多数 儿童行为问题较为突出存在口周的感觉异常很难完成日常刷牙因此许多 儿童的口腔卫生习惯较差.口腔微生物与 口腔微生物群是人体仅次于肠道的第二大微生物群 口腔微生态系统是由不同的口腔微生物之间以及口腔微生物群与宿主之间的相互作用所构成 口腔微生态的失调可能导致龋齿、牙龈炎和牙周炎等口腔疾病或全身性疾病的发生 儿童口腔微生物较正常儿童存在差异 等人使用高通量测序方法比较了 儿童与健康对照组的口腔微生物群发现 患者唾液中的嗜血杆菌和牙菌斑中的链球菌数量显著增加而
5、普雷沃菌、硒单胞菌、放线菌、卟啉单胞菌和梭杆菌数量明显减少 此外口腔菌群可作为 儿童潜在的生物标记物在 儿童的辅助诊断以及作为 儿童症状严重程度的评估都有巨大的潜能 团队通过宏基因组鸟枪测序发现 类口腔菌群可将 儿童与正常儿童区分开 类菌群可将 儿童和全面发育迟缓儿童区分开且正确率接近 有研究发现口腔单宁菌与认知障碍显著相关 特别是对于韦氏测试分以及行为(孤独症诊断访谈量表)、言语和沟通异常(孤独症诊断观察量表)是单宁菌丰度的重要预测因子 种种迹象表明口腔微生物群可能参与了 的发病机制可能通过直接或间接途径影响 的发展.口腔微生物对 的直接影响在直接作用方面口腔致病性微生物可能通过不同途径进入
6、脑组织直接损害中枢神经系统影响神经免疫活动和炎症从而影响 的发生其中一条直接途径是口腔微生物可以直接通医学理论与实践 年第卷第期 过颅神经直接到达大脑 条颅神经(、和)对口咽部的感觉和运动神经支配既可以作为口腔细菌到达中枢神经系统的直接通道也可以作为从口腔到大脑的神经信号的传递器 另外口腔面区富含血管和神经解剖学上靠近大脑也促进了口腔微生物群和中枢神经系统之间的交流口腔微生物进入脑组织的另一途径是通过血液循环口腔微生物可以由于牙龈炎、牙周炎等通过破损的口腔黏膜或牙根等进入血液突破血脑屏障进入大脑 血脑屏障位于外周和中枢神经系统之间由星形胶质细胞、小胶质细胞和内皮细胞组成这种细胞之间的紧密连接限
7、制了促炎因子、病原体或神经毒性物质进入脑实质 口腔细菌引起的促炎反应可能破坏血脑屏障的完整性可能使大脑暴露于细菌代谢物从而引发炎症反应并改变中枢神经系统内的代谢活动神经元、少突胶质细胞和胶质细胞内能量代谢的长期中断可导致皮层、海马、杏仁核或小脑的结构变化 有报道发现感染牙龈假单胞菌的小鼠表现出血脑屏障完整性降低 上述研究结果表明口腔微生物可能通过自身或其毒性因子损害血脑屏障而进入大脑.口腔微生物对 的间接影响口腔微生物对大脑的间接影响可能是由全身性炎症、代谢介导的 人们对 患者大脑解剖发现其存在中枢神经系统炎症并且 患者脑脊液中的细胞因子和趋化因子也升高这可能是由于许多革兰氏阴性菌及牙周相关致
8、病菌富含的脂多糖具有促炎活性大脑发育中的这种炎症可能导致突触功能障碍进一步促进抗利尿激素的释放这已被证明会影响社会行为 此外 患者的口腔生态失调可能导致代谢组紊乱有报道称 儿童口咽中存在与赖氨酸降解相关的微生物 的上调赖氨酸是一种生酮氨基酸其降解导致谷氨酸的产生而谷氨酸是参与学习和记忆的关键神经递质 因此 儿童的口腔微生物与大脑可能存在一定联系存在“微生物口脑轴”肠道微生物与.肠道疾病与 在 患儿中胃肠道症状也较为突出据报道 的 患者有胃肠道症状特别是腹痛、便秘和腹泻等并且与其核心症状的严重程度有关如胃肠症状会加重 儿童社会退缩、刻板等行为有胃肠道症状的 儿童的焦虑和感觉过敏也会更加明显 这可
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